Trong những năm gần đây, các học sinh tốt nghiệp lớp 9 và lớp 11 có xu hướng ổn định nhu cầu thi đỗ môn hóa. Lý do là sự phổ biến ngày càng tăng của các trường đại học y khoa và kỹ thuật, trong đó hóa học đóng vai trò như một kỳ thi hồ sơ.
Liên quan
Để có thể cạnh tranh khi nộp hồ sơ, sinh viên phải thể hiện được kiến thức cao trong kỳ thi.
Vấn đề trong đó bột lưu huỳnh được trộn với một lượng dư bột nhôm, sau đó thêm axit, sau đó là nước đặc biệt khó khăn đối với các bác sĩ và kỹ sư tương lai. Cần phải tính toán, xác định một trong các chất và lập phương trình cho các phản ứng đang diễn ra.
GiảiBột nhôm trộn với các hợp chất vô cơ khác như thế nào? Hãy xem xét vấn đề này một cách chi tiết hơn.
Ví dụ đầu tiên
Bột lưu huỳnh được trộn với bột nhôm, sau đó đun nóng hỗn hợp này, chất thu được làkết quả của phản ứng này, được đặt trong nước. Khí thu được được chia thành hai phần. Một hỗn hợp được trộn với axit clohydric, và dung dịch natri hydroxit được thêm vào thứ hai cho đến khi kết tủa tan. Những biến đổi nào đã diễn ra? Viết phương trình cho tất cả các phản ứng tương ứng với các biến đổi được mô tả trong nhiệm vụ.
Đáp án cho câu hỏi phải là bốn phương trình với hệ số lập thể.
Bột lưu huỳnh trộn với bột nhôm dư, hiện tượng gì xảy ra? Các chất phản ứng theo sơ đồ, trong đó sản phẩm cuối cùng là muối.
Nhôm sunfua tạo thành trong môi trường nước sẽ bị thủy phân. Vì muối này được tạo thành bởi một bazơ yếu (nhôm hydroxit) và một axit hyđrosunfua yếu, nên sự thủy phân hoàn toàn xảy ra. Quá trình này tạo ra một bazơ không hòa tan và một axit dễ bay hơi.
Trong sự tương tác của một trong các sản phẩm, cụ thể là nhôm hydroxit với axit clohydric, phản ứng trao đổi ion xảy ra.
Cho rằng nhôm hydroxit có tính chất hóa học lưỡng tính (kép), nó tạo thành muối phức (natri tetrahydroxoaluminat) với dung dịch natri hydroxit.
Ví dụ thứ hai
Hãy xem xét một ví dụ khác về một nhiệm vụ liên quan đến việc viết các quy trình được đề cập trong điều kiện. Bột nhôm được trộn với iốt. Thêm một lượng nhỏ nước. Hợp chất thu được trong quá trình này được hòa tan trong nước, một lượng dư nước amoniac được thêm vào nó. Kết tủa được lọc bỏ, nung. Để cặn từ quá trình nungnatri cacbonat được thêm vào, hỗn hợp được nung chảy. Viết ra bốn phương trình phản ứng với hệ số lập thể tương ứng với các quá trình đã mô tả.
Vì bột nhôm được trộn với iot theo điều kiện của bài toán nên phương trình đầu tiên cho tương tác của các chất đơn giản có dạng:
2Al + 3I2=2AlI3
Phản ứng này cần một lượng nhỏ nước, được đề cập trong điều kiện.
Phản ứng hóa học sau phản ánh sự tương tác của nhôm iotua thu được ở giai đoạn đầu với natri hiđroxit:
AlI3+ 3NaOH=Al (OH)3+ 3NaI
Vì sản phẩm của quá trình này (nhôm hydroxit) thể hiện các tính chất đặc trưng của bazơ, nó tham gia phản ứng trao đổi ion với axit, muối và nước đóng vai trò là sản phẩm phản ứng:
Al (OH)3+ 3HCl=AlCl3+ 3H2O
Khó khăn lớn nhất đối với học sinh khi giải một bài toán có bột nhôm xuất hiện là phản ứng cuối cùng. Khi nhôm clorua tương tác với dung dịch nước của natri cacbonat trong hỗn hợp phản ứng, quá trình thủy phân các muối sẽ diễn ra, dẫn đến việc tạo ra natri clorua, cacbon đioxit và nhôm hiđroxit. Phản ứng trông như thế này:
2AlCl3+ 3Na2CO3+ 3H2O=2Al (OH)3+ 3CO2+ 6NaCL
Học sinh gặp khó khăn gì
Trong một số nhiệm vụ, người ta cho rằng phốt pho đã được trộn quábột nhôm. Thuật toán giải tương tự như hai ví dụ trước. Trong số các vấn đề mà sinh viên tốt nghiệp gặp phải trong các bài tập như vậy, chúng tôi lưu ý rằng việc đọc các điều kiện không được chú ý. Bỏ qua ví dụ như sự có mặt của nước trong hỗn hợp phản ứng, sinh viên tốt nghiệp quên mất khả năng thủy phân trong hỗn hợp, viết sai phương trình hóa học của quá trình. Không phải ai cũng có thể mô tả các hành động với các chất: bay hơi, lọc, nung, rang, nung chảy, nung kết. Nếu không biết sự khác biệt giữa các tương tác vật lý và hóa học, không thể tin tưởng vào việc hoàn thành xuất sắc các nhiệm vụ kiểu này.
Ví dụ thứ ba
Đốt mangan (II) nitrat. Thêm axit clohiđric đặc vào thu được chất rắn màu nâu. Khí được giải phóng trong quá trình này được đưa qua axit hydrosunfua. Khi thêm bari clorua vào dung dịch thu được kết tủa. Viết 4 phương trình hóa học tương ứng với các chuyển hóa đã mô tả.
Khi nung, một số sản phẩm sẽ được hình thành từ một chất cùng một lúc. Trong bài toán đề xuất, khí màu nâu và oxit mangan (IV) thu được từ nitrat ban đầu:
Mn (KHÔNG3)2→ MnO2+ 2NO2
Sau khi thêm axit clohydric đậm đặc vào sản phẩm, ngoài clo ở thể khí, nước còn thu được mangan (II) clorua:
MnO2+ 4 HCl → MnCl2+ 2H2O + Cl2
Đó là clo phản ứng với axit hydrosunfua, lưu huỳnh được tạo thành kết tủa. Phương trình quy trình như sau:
Cl2+ H2S → 2HCl + S
Vì lưu huỳnh không có khả năng tạo kết tủa với bari clorua, nên phải lưu ý rằng hỗn hợp clo và hydro sunfua khi có mặt các phân tử nước có thể tương tác như sau:
4Cl2+ H2S + 4H2O → 8HCl + H2VẬY4
Do đó, axit sunfuric phản ứng với bari clorua:
Н2SO4+ BaCl2→ BaSO4+ 2HCl
Điểm quan trọng
Không phải tất cả học sinh trung học đều biết bột nhôm được sản xuất như thế nào trong công nghiệp, chúng được sử dụng ở đâu. Số lượng công việc thực hành và thí nghiệm tối thiểu còn lại trong khóa học hóa học ở trường có tác động tiêu cực đến các kỹ năng thực hành của học sinh. Đó là lý do tại sao các nhiệm vụ liên quan đến trạng thái tổng hợp của vật chất, màu sắc, các tính năng đặc trưng của nó gây khó khăn cho những sinh viên tốt nghiệp tham gia kỳ thi trạng thái thống nhất trong môn hóa học.
Thông thường, những người viết bài kiểm tra sử dụng nhôm oxit, loại bột của chúng phản ứng với lưu huỳnh hoặc halogen, tạo thành sulfua hoặc halogenua tương ứng. Học sinh trung học bỏ lỡ thực tế là muối tạo thành bị thủy phân trong dung dịch nước, vì vậy họ làm sai phần thứ hai của nhiệm vụ, mất điểm.
Tổng hợp
TớiĐể đối phó không mắc lỗi với các câu hỏi liên quan đến một số chuyển hóa của các chất vô cơ, cần phải có ý tưởng về các phản ứng định tính đối với cation và anion, biết điều kiện để xảy ra quá trình thủy phân, viết phương trình phân tử và ion. Nếu không có kỹ năng thực hành, các câu hỏi liên quan đến các dấu hiệu bên ngoài của sự tương tác của các chất sẽ gây khó khăn.
